2025-2026学年福建省厦门实验中学高一（下）期中物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年福建省厦门实验中学高一（下）期中物理试卷一、单选题：本大题共4小题，共16分。1.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B.物体在变力作用下可能做直线运动

C.做圆周运动的物体，合外力必指向圆心 D.做匀速圆周运动的物体，速度保持不变2.能量是个状态量，其具有相对性。如图所示，一个可视为质点、质量为m的小球沿光滑水平面以速度v0向左匀速运动，随后穿越光滑固定隧道继续向左运动。隧道与水平地面平滑衔接，且隧道最高点P到水平面的高度为h,重力加速度为g。设小球穿越隧道前沿水平面运动时的机械能E=0，则下列判断中正确的是（）A.小球在水平面时，重力势能为0

B.小球到达P点时的动能为

C.小球到达P点时的重力势能为

D.小球到达P点时的机械能为mgh3.在设计水平面内火车轨道的转弯处时，要设计为外轨高、内轨低的结构，即路基形成一外高内低的斜坡（如图所示），内、外两铁轨间的高度差在设计上应考虑到铁轨转弯的半径和火车行驶速度的大小。若某转弯处设计为当火车以速率v通过时，内、外两侧铁轨所受轮缘对它们的压力均恰好为零。车轮与铁轨间的摩擦可忽略不计，下列说法正确的是（）

A.当火车以速率v通过此弯路时，火车所受各力的合力方向沿路基向下

B.当火车以速率v通过此弯路时，铁轨对火车的支持力一定大于火车的重力

C.当火车行驶的速率小于v时，外侧铁轨对车轮的轮缘施加压力

D.若火车已经轻微超载，想安全通过弯道（即保持内、外两侧铁轨所受轮缘对它们的压力仍恰好为零），行驶的速率应减小4.如图所示，一个风力实验空间可以提供水平向右的恒定风力，一质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，若将小球拉到最低点，并给小球垂直纸面向里的初速度v0，发现小球恰好沿一倾斜平面做匀速圆周运动，P为圆周运动圆心，直线OP与OA的夹角为θ。已知重力加速度为g,小球可视为质点，忽略其他阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则（）

A.图中夹角为θ=53°

B.初速度大小

C.轻绳的拉力大小恒为

D.小球从A点到B点风力对小球做功二、多选题：本大题共4小题，共24分。5.关于功和功率，下列说法正确的是（）A.因为功有正负，所以功是矢量

B.静摩擦力可以对物体做功，滑动摩擦力可以对物体不做功

C.根据可知，相同时间内力做功越多，其功率越大

D.物体受到的力F越大，物体的速度v越大，力F的功率越大6.如图所示，物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B，现用适当的外力作用在物体B上，使物体A沿光滑竖直杆以速度v匀速下滑，某一时刻细绳与竖直杆间的夹角为θ，则以下说法正确的是（）A.此时物体B的速度为vcosθ B.物体B向右减速运动

C.细绳对B的拉力逐渐变大 D.细绳对A的拉力逐渐变小7.如图所示，竖直放置的薄圆筒内壁光滑，在内表面距离底面高为h=1.25m的O点处，给一个质量为m的小滑块沿水平切线方向的初速度v0，小滑块将沿筒内表面旋转滑下。假设滑块下滑过程中表面与筒内表面紧密贴合，圆筒内半径，重力加速度取g=10m/s2。小滑块第一次滑过O点正下方时，恰好经过O1点，且OO1的距离为0.2m。On点也位于O点正下方。则下列说法正确的是（）A.小滑块经过O1点的速度大小为2m/s

B.小滑块最后刚好能从On点滑离圆筒

C.小滑块运动过程中受到的筒壁的支持力大小不变

D.滑块速度方向和水平方向夹角的正切值和运动时间成正比

8.物理兴趣小组利用传感器采集数据，分析竖直平面内如图甲所示做圆周运动的小球，小球的水平分速度vx随时间t的变化关系如图乙所示，已知轻杆在圆心处只有一个固定点，取水平向右为正方向，不计阻力。下列说法中正确的是（）A.图乙中S1和S2的面积相等

B.由于轻杆在运动的过程中对小球有作用力，小球的机械能不守恒

C.t1时刻杆上的弹力可能小于t2时刻杆上的弹力

D.在小球做一次完整圆周运动的过程中，杆上的弹力有且只有两次为零三、填空题：本大题共3小题，共12分。9.如图所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速n=20r/s。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，观察到白点转动的方向为

（填：逆时针或者顺时针），转动的周期为

s。

10.齿轮是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠轮盘边缘的锯齿传动（锯齿很小可忽略），其中O、O′分别为两轮盘的轴心。已知两个轮盘的半径比r甲：r乙=2：1，且在正常工作时两轮盘不打滑，今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两滑块距离轴心O、O′的间距相等，若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则滑块A和B在与轮盘相对静止时，线速度之比vA：vB=

，转速增加后，滑块

（选填“A”或“B”）先发生滑动。11.如图所示为一条宽为d=180m的河，水流的速度向右恒为v0=12m/s,甲船的速度垂直河岸由A点开始渡河，经过一段时间到达河对岸的C点，乙船的速度从河岸的B点斜向上游，且船速与河岸的夹角为α=37°时，经过一段时间也刚好到达河正对岸的C点。已知甲、乙两船在静水中的速度大小相等，sin37°=0.6。则船在静水中速度的大小为

m/s,AB两点间的距离为

m。

四、实验题：本大题共2小题，共14分。12.某兴趣小组利用如图所示的向心力演示器，探究向心力大小与角速度的关系。已知仪器配套一个铝球和两个相同的钢球，铝球和钢球的质量之比为1：2，横臂挡板对应的旋转半径之比为2：1：1，实验主要步骤如下：(1)将传送皮带套在第二层塔轮上，由于第二层塔轮半径比未知，该小组缓慢旋转手柄，发现左边长槽转动1圈，右边短槽刚好旋转了2圈，则可知左右塔轮的角速度之比为

(2)将一个钢球放在短槽③处挡板内侧，则应在左侧长槽______A.①处放置钢球 B.①处放置铝球 C.②处放置钢球(3)迅速转动手柄，观察到左右两侧套筒露出格子数比值为1：4，则可得向心力大小与______A.角速度成正比 B.角速度平方成正比 C.角速度平方成反比13.在“探究平抛物体的运动”的实验中：

(1)如图1，实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，说法正确的是______A.斜槽的末端必须保持水平

B.每次释放小球的位置必须相同

C.每次必须由静止释放小球

D.斜槽必须尽量光滑，以减小误差

E.记录小球位置用的木条每次必须严格地等距离下降

F.小球运动过程中必须一直保持与木板上的方格纸的良好接触，才能画出连续的抛物线轨迹(2)某次实验得到小球运动轨迹中的四个点a、b、c、d如图2所示。已知图中背景方格的边长均为L，重力加速度为g。请回答以下问题（用L和g表示）。

①小球从a点运动到b点的时间为t=

。

②小球做平抛运动的水平初速度v0=

。

③若在方格纸上以a点为原点，水平向右和竖直向下分别为x轴和y轴正方向，建立平面直角坐标系，则抛出点坐标为x=

，y=

五、计算题：本大题共3小题，共34分。14.如图所示的是一座半径为40m的圆弧形拱形桥。一质量为1.0×103kg的汽车以10m/s的速度匀速通过，g=10m/s2，行驶到拱形桥的顶端时：(1)此时汽车运动的向心加速度为多大？(2)此时桥面对汽车的支持力是多少？(3)若改变汽车的速度，使汽车通过桥面最高点时和桥面间恰好没有压力，则汽车速度大小是多少？15.如图所示，某游乐场游乐装置由竖直面内轨道BCDE组成，左侧为半径R=0.8m的光滑圆弧轨道BC，轨道上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角α，下端点C与粗糙水平轨道CD相切，DE为倾角θ=37°的粗糙倾斜轨道，一轻质弹簧上端固定在E点处的挡板上。现有质量为m=0.1kg的小滑块P（视为质点）从空中的A点以的初速度水平向左抛出，经过后恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到C点之后继续沿水平轨道CD滑动，经过D点后沿倾斜轨道向上运动至F点（图中未标出），弹簧恰好压缩至最短，已知L=CD=DF=1m,滑块与轨道CD、DE间的动摩擦因数为μ=0.1，各轨道均平滑连接，不计其余阻力，sin37°=0.6，g=10m/s2。求：(1)BO连线与水平方向的夹角α的大小(2)小滑块P在B点时对轨道的压力FB(3)小滑块P到达C点时的速度大小vC(4)弹簧的弹性势能的最大值Ep16.在火力发电厂，将煤块制成煤粉的球磨机的核心部件是一个半径的躺卧圆筒。圆筒绕水平中心轴旋转，筒壁上的电磁铁能将筒内的钢球牢牢吸附，带钢球到一定高度后，电磁铁断电，钢球脱离筒壁落下将煤块击碎，截面简化如图。设筒内仅有一个质量为m=0.2kg、大小不计的钢球静止在最低点A，没有其他物体，g=10m/s2。（图上字母仅代表固定的坐标位置，不跟随圆筒旋转）

(1)启动电机使圆筒加速转动，启动电磁铁，钢球与圆筒保持相对静止。第一次到达与圆心等高的位置B时，圆筒的角速度，求此时钢球线速度v0的大小和该过程中圆筒（包括电磁铁）对钢球所做的功W(2)当钢球通过C点时，电磁铁断电，钢球与圆筒分离（分离前后瞬间钢球速度不变），此后钢球仅在重力作用下落到位置D。CD连线过O点，与水平方向成45°。求分离时圆筒的角速度ω(3)停止工作后关闭电机，将圆筒洗净，内壁视为光滑。将一钢球从位置C正下方的E点由静止释放，与筒壁碰撞6次后恰好又回到E点。若所有碰撞都是弹性的（即碰撞前后沿半径方向速度大小相等方向相反，沿切线方向速度不变，总动能不变），求CE距离

1.【答案】B

2.【答案】C

3.【答案】B

4.【答案】D

5.【答案】BC

6.【答案】AD

7.【答案】CD

8.【答案】AD

9.【答案】逆时针1

10.【答案】1：2B

11.【答案】15144

12.【答案】【小题1】1：2【小题2】C【小题3】B

13.【答案】【小题1】ABC【小题2】-L-L

14.【答案】【小题1】汽车运动的向心加速度大小为

解得

a=2.5m/s2【小题2】根据牛顿第二定律有

mg-FN=ma

解得

FN=7500N【小题3】根据向心力公式有

令FN=0

得v′=20m/s

15.【答案】【小题1】滑块从A点到B点做平抛运动，滑块经过B点时竖直分速度为

滑块恰好从B点进入轨道，如图所示

由平抛运动的规律有v0=vBsinα=vytanα

解得【小题2】由受力分析得

FB+mgsinα=

可得FB=3.5N，与竖直方向的夹角为60°【小题3】从B点到C，由动能定理有

得【小题4】从C到F，由动能定理及功能关系有

联立解得Ep=2.02J

16.【答案】【小题1】钢球吸附在筒壁上，与圆筒具有相同的角速度。根据线速度与角速度的关系v0=ω0R，解得v0=2m/s。

钢球从最低点A运动到B，上升的高度为R。重力做负功，圆筒（包括电磁铁）对钢球所做的功为W，由动能定理有

，

解得【小题2】钢球在C点分离时，速度沿圆周切线斜向右上方，与水平方向的夹角为45°。分离后钢球做斜抛运动。

取水平向右、竖直向上为正方向，设从C到D的时间为t,分离时的速度大小为vC。

由于CD是圆筒的一条直径，水平方向和竖直方向的位移分别为和，故

，

。

联立解得。

由vC=ωR，解得分离时圆筒的角速度为【小题3】设C点正下方的筒壁位置为F，其关于竖直直径的对称位置为G。由于OC与水平方向成45°，所以OF、OG与竖直方向的夹角均为45°。

钢球从E点自由下落，在F点第一次碰撞。碰撞前速度竖直向下，按题给的弹性碰撞规律，碰撞后速度水平向右，且速率不变。

所求运动轨迹为：钢球从F点平抛到最低点A，在A点第二次碰撞后到达G，第三次碰撞后竖直上升；

到达最高点后沿原路落回G，第四次碰撞后依次经过A、F，完成第五次、第六次碰撞，最后竖直上升回到E。

下面求出这一轨迹对应的释放位